Chương 443: Chim bay

Nơi tiến hành thí nghiệm chính là đoạn đường thử nghiệm vận tốc cao do họ dựng lên, dài hơn một cây số hai. Trên đường thử nghiệm ấy, một chiếc xe thử nghiệm kích cỡ thật của hệ thống đệm từ siêu dẫn đã sẵn sàng chờ lệnh.

Phía dưới gầm xe được gắn hệ thống nam châm siêu dẫn thế hệ mới nhất, còn vách ống thì lắp đầy cảm biến và bộ giảm chấn chủ động. Những thiết bị tinh vi này sẽ theo dõi sát sao khoảng cách đệm từ của xe thử nghiệm từ lúc tĩnh cho đến khi đạt tốc độ sáu trăm cây số một giờ, ghi lại mọi dao động của khe hở đệm từ và phổ rung động rồi truyền về trung tâm giám sát. Thành bại nằm gọn trong từng milimét ấy.

Trong suốt mấy trăm lần thử nghiệm trước đây, chỉ cần vượt qua cái tốc độ tới hạn đáng nguyền rủa ấy, chiếc xe lập tức rung lắc dữ dội theo phương ngang với biên độ lớn, chỉ vài giây sau, biên độ rung đã nhảy từ mức micromét lên tận centimet, kích hoạt ngay hệ thống phanh khẩn cấp.

Cảnh tượng ấy, trong suốt hai năm qua, đã xảy ra không biết bao nhiêu lần đến nỗi mọi người có thể nhắm mắt mà vẽ lại được đường cong mất kiểm soát ấy.

Phòng giám sát im lặng đến lạ thường. Mọi ánh mắt đều dán chặt vào màn hình theo dõi.

Tàu khởi động.

Ở tốc độ một trăm cây số một giờ, đường cong dao động của khe hở đệm từ vẫn phẳng lì như một đường thẳng.

Hai trăm cây số, ba trăm cây số, bốn trăm cây số, năm trăm cây số—vẫn ổn định.

Bàn tay của Dung Đình đặt trên bàn điều khiển đã siết chặt không tự chủ được.

Sắp tới rồi.

Trên màn hình, đường cong giá trị vẫn không ngừng leo lên, tốc độ cũng gần chạm mốc sáu trăm cây số một giờ.

Đúng vào cái tốc độ tới hạn mà trước đây rung động bắt đầu lan rộng, trên biểu đồ phổ, đỉnh nhọn vẫn xuất hiện. Nhưng khác với mọi lần, lần này, ngay khi đỉnh nhọn vừa ló dạng, nó đã bị một lực điều khiển phản đối xứng, được giải phóng chính xác từ hệ thống giảm chấn chủ động, đè chặt xuống!

Đỉnh nhọn không biến mất, mà như thể bị một chiếc kéo vô hình cắt đứt vậy—năng lượng rung động chưa kịp khuếch đại đã được lực điều khiển hài hòa chuyển sang các cánh liền kề, nơi nó tự nhiên tiêu tán hết.

Ở tốc độ sáu trăm cây số một giờ, phổ rung động vẫn yên ắng như mặt nước chết.

Cho đến khi tàu an toàn giảm tốc và dừng hẳn, Dung Đình mới từ từ thả lỏng bàn tay đang siết chặt vào mép bàn điều khiển. Bóp thử, toàn là mồ hôi.

Thân Hạc Khánh đứng cạnh anh, cả hai đều im lặng, chỉ nhìn chằm chằm vào đường cong dao động khe hở đệm từ phẳng lì suốt cả hành trình.

Trong suốt hai năm qua, đoạn đường thử nghiệm này chưa bao giờ bình ổn đến thế.

"Giáo sư Tiêu," Thân Hạc Khánh quay sang, nét mặt rạng rỡ, giọng điệu còn nghiêm túc hơn hôm qua, "phạm vi ứng dụng của khung này, chắc chắn không chỉ dừng lại ở đoạn đường thử nghiệm này đâu."

Tiêu Túc gật đầu, nói một cách tự nhiên, "Cấu trúc hòa âm rung động lưu-khí rắn là phổ quát. Dù hình dạng vách ống có khác nhau, cấu trúc hòa âm tương ứng cũng sẽ thay đổi, nhưng khung cốt lõi thì không đổi. Các anh sau này làm những đường ống khác hay mặt cắt ống khác, chỉ cần hiệu chỉnh lại điều kiện biên là xong, thuật toán cốt lõi không cần thay đổi."

Nghe vậy, Phó Lăng Vũ bên cạnh không nhịn được xen vào:

"Thế cách thức tác động lực điều khiển thực tế thì sao? Bộ giảm chấn chủ động của chúng ta hiện giờ là thủy lực điều khiển điện, tần số đáp ứng tối đa chỉ khoảng bốn trăm hec, nếu muốn thích ứng với nhu cầu điều khiển thời gian thực của thầy, tần số đáp ứng ít nhất phải tăng thêm một bậc nữa chứ?"

Dung Đình cau mày suy nghĩ rồi tiếp lời:

"Động cơ tuyến tính thẳng có thể làm được chuyện đó, nhưng vấn đề là tản nhiệt và thời gian đáp ứng dòng điện. Cuộn dây đồng hiện giờ nóng lên quá nhanh trong điều kiện tần số cao, nếu muốn điều khiển thời gian thực cấp mili giây, riêng chuyện tản nhiệt đã phải thiết kế lại cả hệ thống tuần hoàn làm mát lỏng."

"Nói cho cùng, làm giao thông cũng giống như nhảy múa trong xiềng xích vậy."

Phó Lăng Vũ thở dài, cởi mũ bảo hiểm đặt xuống bàn rồi lấy mu bàn tay lau mồ hôi trên trán:

"Lý thuyết dù có đẹp đến mấy, khi áp xuống phần cứng, mỗi bước đều phải trả giá đắt. Đoạn đường thử nghiệm này từ lúc lên dự án đến giờ, riêng khung đệm từ đã thay mười mấy phiên rồi, lần nào cũng tưởng lần này sẽ thành công, nào ngờ lại vấp ngã ở cùng một chỗ."

Có lúc nghĩ ngợi, thật chẳng biết những người theo đuổi ngành hàng không vũ trụ đã vượt qua những ngày tháng ấy bằng cách nào.

Nghe câu than thở của Phó Lăng Vũ, Tiêu Túc quay đầu nhìn anh ta một cái, tâm trí cũng tự nhiên thoát khỏi thực tại mà lơ lửng sang chỗ khác.

Tàu vũ trụ bay nhanh như thế bởi nó di chuyển trong chân không, chẳng vướng phải sức cản của không khí hay ma sát mặt đất như giao thông trên mặt đất. Phương trình ràng buộc quỹ đạo của nó đơn giản như quỹ đạo Kepler thuần khiết, biến số điều khiển tương đối hạn chế.

Còn giao thông mặt đất thì khác hẳn. Nó chạy trong tầng khí quyển dày đặc phía dưới, nơi dòng khí chẳng thể dự đoán hay quy chuẩn được. Hiệu ứng mặt đất chỉ khiến điều kiện biên càng trở nên nhớp nháp và trơn trượt, thêm vào đó là những ràng buộc hình học cứng nhắc của quỹ đạo vốn đã khiến hệ thống càng thêm phức tạp. Chính vì thế, nghiên cứu giao thông mặt đất khó khăn gấp bội.

Sự khác biệt giữa trên trời và dưới đất không chỉ nằm ở khoảng cách công nghệ, mà còn là những hố ngăn cách không thể vượt qua về điều kiện vật lý.

Vậy có cách nào để hệ thống giao thông mặt đất thoát khỏi mọi ràng buộc ấy chăng?

Tiêu Túc cúi đầu, tay trái chống cằm, đầu óc quay cuồng.

Sự thật đã chứng minh, muốn giao thông mặt đất đạt tốc độ như hàng không vũ trụ, chỉ dựa vào đường ống, đường sắt hay xa lộ là điều không thể.

Họ cần một phương pháp khác, và phương pháp ấy phải đối mặt với trở ngại lớn nhất là sức cản không khí và ma sát mặt đất.

Tiêu Túc chớp mắt, đôi mày khẽ nhíu lại.

Nếu không thể tránh khỏi sức cản ấy, vậy thì liệu có thể tận dụng nó chăng?

Có thứ gì có thể tự do bay lượn trong tầng khí quyển dày đặc, đồng thời chẳng cần những ràng buộc cứng nhắc của quỹ đạo?

Bỗng nhiên, mắt Tiêu Túc sáng lên, đôi mày vốn nhíu giờ đã thả lỏng.

Anh nghĩ ra rồi. Là loài chim.

Hay nói chính xác hơn, là tư thế bay sát mặt nước của chúng.

Mòng biển thường bay sát mặt biển trước khi bão ập đến. Bởi khi ấy, áp suất động lực học phía dưới cánh chúng tăng lên, hình thành một lớp đệm khí tự nhiên, hiệu ứng ấy giúp giảm đáng kể sức cản khi bay.

Trong ngành khí động lực học, người ta gọi đó là hiệu ứng mặt đất.

Dựa trên lý thuyết ấy, một số học giả đã bắt đầu thử chế tạo một loại phi cơ tận dụng hoàn toàn hiệu ứng mặt đất. Theo lý thuyết, tỷ lệ nâng trên lực cản của loại phi cơ hiệu ứng mặt đất này cao hơn nhiều so với máy bay thông thường, bởi nó nén dòng khí phía dưới cánh thành vùng áp suất cao, tương đương như có một bàn tay vô hình đỡ phi cơ từ phía dưới.

Nhưng khái niệm ấy từ khi ra đời đến nay gần một thế kỷ rồi, vẫn chưa thực sự bước vào lĩnh vực giao thông dân dụng.

Lý do cũng đơn giản thôi. Phi cơ hiệu ứng mặt đất cực kỳ bất ổn định trong điều kiện thời tiết và địa hình phức tạp. Khi bay qua địa hình gồ ghề hay gặp gió ngang, trọng tâm khí động học sẽ dịch chuyển dữ dội, dẫn đến hiện tượng mất lực nâng ở đầu cánh, kết quả là toàn bộ phi cơ sẽ rơi xuống đất như một vật nặng bị ném văng ra từ đĩa quay tốc độ cao.

Một khi tai nạn xảy ra, tỷ lệ sống sót gần như bằng không, và mảnh vỡ sẽ tập trung hơn so với tai nạn máy bay cùng độ cao, năng lượng va chạm cũng nguy hiểm hơn gấp bội.

Trước đây, khi Tiêu Túc giúp sửa đổi phương án cho Hàng không Vũ trụ, anh đã từng đọc qua vài tài liệu về vấn đề này. Phi cơ hiệu ứng mặt đất được thí nghiệm nhiều nhất vào những năm sáu mươi, bảy mươi của thế kỷ trước, khi ấy, vì tình hình quốc tế, các nước phương Tây đã đổ vào đó vô số tài nguyên và tinh hoa nghiên cứu.

Nhưng dù là “Quái vật Caspi” của Liên Xô hay “Chuồn Chuồn” của Boeing, tất cả đều không vượt qua được chướng ngại ấy, cuối cùng đành phải bỏ cuộc.

Dẫu vậy, với Tiêu Túc, những thất bại ấy phần nhiều là do thiết kế phi cơ. Ít nhất theo anh, hướng đi ấy hoàn toàn đúng đắn.

Nếu hướng đi đúng, mà cuối cùng vẫn không tới đích, vậy chỉ có thể là do sai sót trong quá trình thí nghiệm thiết kế.